Mandats et structures de l'AEN

Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique et de la mécanique des cœurs de réacteur (EGTHM)

Président(s) :	Alessandro PETRUZZI, Italie Maria N. AVRAMOVA, États-Unis	Secrétaire :	Davide MANCUSI (davide.mancusi@oecd-nea.org)
Membre(s) :	Tous les pays membres de l'AEN^*
	Russie (Suspendue*)
	^*La Fédération de Russie a été suspendue en vertu d'une décision du Conseil de l'OCDE.
Participation de l'UE :	L'Union européenne (UE) participe aux travaux de l'AEN, en accord avec les Statuts de l'AEN et le protocole additionnel à la Convention de l'Organisation de coopération et de développement économiques.
Observateur(s)(Organisation Internationale) :	Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) Par accord
Date de création :	30 juin 2019
Fin de mandat :	31 mars 2028

Mandat (Document(s) de référence) :

Compte rendu succinct de la 16e réunion du Groupe de travail sur les aspects scientifiques des réacteurs (WPRS) tenue le 22 février 2019 [NEA/NSC/WPRS/DOC(2019)5]
Mandat du Groupe de travail sur la thermohydraulique du cœur des réacteurs (EGRCTH) [NEA/NSC/WPRS/DOC(2019)15]
Groupe de travail du NSC sur les aspects scientifiques et l’analyse des incertitudes concernant les systèmes de réacteurs (WPRS) : Proposition de hiérarchisation et de restructuration [NEA/NSC/WPRS/DOC(2020)19]
Compte rendu succinct de la 31^e réunion du Comité des sciences nucléaires tenue en septembre 2020 [NEA/SEN/NSC(2020)20]
Mandat du Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique et de la mécanique des cœurs de réacteur (EGTHM) [NEA/NSC/WPRS/DOC(2024)5]
Compte rendu succinct de la 5^e réunion du Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique et de la mécanique des cœurs de réacteur (EGTHM) tenue le 20 février 2024 [NEA/NSC/WPRS/(2024)5]
Compte rendu succinct de la 6^e réunion Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique et de la mécanique des cœurs de réacteur (EGTHM) tenue le 17 février 2025 [NEA/NSC/WPRS/M(2025)3]
Mandat du Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique du cœur de réacteur [NEA/SEN/NSC/WPRS(2025)2] (en anglais seulement)

Mandat (Extrait) :

Extrait du document NEA/SEN/NSC/WPRS(2025)2

Contexte

En 2019, le Groupe de travail sur les aspects scientifiques et l’analyse des incertitudes concernant les systèmes de réacteurs (WPRS) a créé le Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique des cœurs de réacteur (EGRCTH). À la suite de l’exercice de hiérarchisation mené par le NSC en 2020-2021, les mandats du WPRS et de ses organes subsidiaires ont été révisés. Pour mieux refléter son mandat révisé, le EGRCTH a été rebaptisé Groupe d’experts sur les aspects scientifiques de la thermohydraulique et de la mécanique des cœurs de réacteur (EGTHM).

Champ d’étude

Sous la direction du WPRS, l’EGTHM accomplit des tâches spécifiques associées à la thermohydraulique et à la mécanique multi-échelle du cœur des systèmes nucléaires de puissance actuels et à venir, en se concentrant sur les mécanismes de transfert thermique des écoulements multiphasiques. Il étudie les aspects liés au couplage des interactions entre fluides et structures dans des configurations de cœur normal ou déformé, ainsi que les problèmes nécessitant des simulations multiphysique multi-échelle de haute-fidélité du cœur.

Parmi les types de réacteurs considérés figurent, sans caractère limitatif :

le parc actuel de réacteurs à eau lourde et à eau légère ainsi que la génération actuelle de types de combustible ;
les systèmes à eau lourde ou eau légère innovants ou évolutifs ainsi que les types de combustibles plus résistants aux conditions accidentelles ;
les réacteurs de prochaine génération, y compris les réacteurs à haute température refroidis par gaz (HTGR), les réacteurs rapides refroidis au sodium (RNR-Na), les réacteurs rapides à caloporteur plomb (RNR-Pb), les réacteurs rapides refroidis par gaz (RRG) et les réacteurs à sels fondus (RSF) ;
les réacteurs de différentes puissances, comme les réacteurs de forte puissance, les petits réacteurs modulaires (SMR) et les microréacteurs ;

Objectifs

Conseiller le WPRS et la communauté des sciences nucléaires sur les travaux de développement (données et méthodes, modèles et codes, expériences de validation, études de scénarios) nécessaires à la modélisation et à la simulation multi-échelle de la thermohydraulique du cœur de systèmes de réacteurs nucléaires existants et à venir.

L’une des activités principales en la matière consiste à recenser et préserver les données expérimentales appropriées. En outre, l’EGTHM fait des recommandations aux pays membres et leur propose des procédures de certification des données expérimentales aux fins de leur utilisation pour la validation, pour la thermohydraulique de façon indépendante, ou en couplage avec la mécanique des matériaux de structures.
Le rôle de la thermohydraulique dans le cadre d’une pyramide de qualification d’outils de simulation et de modélisation multiphysique est étudié en étroite collaboration avec le Groupe d’experts sur la multiphysique des systèmes de réacteurs (EGMUP). L’EGTHM soutient également l’EGMUP pour étudier les applications d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique dans les domaines susmentionnés.

2. Fournir des informations techniques spécifiques concernant :

l’état des programmes nationaux et internationaux sur la thermohydraulique du cœur, y compris les capacités expérimentales ;
des méthodes de pointe en matière de thermohydraulique du cœur sur différentes échelles de modélisation ;
la fourniture de données expérimentales pour la modélisation et la validation à la base internationale de données expérimentales sur les systèmes thermohydrauliques TIETHYS ;
la définition d’un processus systématique et standardisé de collecte de données sur le matériel des installations et les données issues d’essais expérimentaux pour TIETHYS;
le suivi, le pilotage et l’assistance pour le développement de la base de données TIETHYS ;
l’état de l’art dans le domaine de la mécanique des cœurs de réacteurs ;
des techniques d’échange de données entre les modèles à haute et basse fidélité/résolution (Hi2Lo) ;
les valeurs et les répartitions des marges et paramètres locaux de sûreté ;

3. L’EGTHM facilite la dissémination de l’information technique et des connaissances au moyen d’activités telles qu’ateliers, études de comparaison et formations.

Méthodes de travail

L’EGTHM rend compte de ses activités au WPRS. Il se réunit une fois par an, et organise d’autres réunions concernant des activités spécifiques, notamment des groupes d’étude placés sous sa tutelle.

Les produits livrables de l’EGMUP sont développés par des groupes d’études ou de benchmark dont les travaux sont organisés sous forme de projets avec des jalons et des résultats attendus.

Interactions

L’EGTHM travaille en étroite collaboration avec d’autres organes de l’AEN pertinents, notamment le Groupe d’experts sur la physique des systèmes de réacteurs (EGPRS) et le Groupe d’experts sur la multiphysique des systèmes de réacteurs (EGMUP) du WPRS, le Groupe d’experts sur la technologie des caloporteurs/composants de réacteurs (EGCoCoT) du Groupe de travail sur les aspects scientifiques des cycles du combustible avancés (WPFC), ainsi que le Groupe de travail sur l’analyse et la gestion des accidents (WGAMA) du Comité sur la sûreté des installations nucléaires (CSNI). La base de données TIETHYS peut contribuer à l’effort de Préservation, collecte et qualification des métadonnées expérimentales de thermohydraulique (THEMPo) avec le WGAMA, et vice-versa.

Produits livrables

Les produits livrables de l’EGTHM sont des rapports techniques, des actes de séminaires ou d’ateliers, des rapports sur l’état de l’art et des articles d’opinion technique ou collective, des bases de données et des études comparatives ou benchmarks. Ce travail est réalisé par des groupes d’études ou de benchmark dont les travaux sont organisés sous forme de projets avec des jalons et des résultats attendus. L’EGTHM organise également des réunions ou ateliers spécialisés pour s’acquitter de sa mission. La liste détaillée des produits livrables est mise à jour dans les rapports d’étape semestriels au NSC.

Pour la période 2026-2028, priorité est donnée à la finalisation des rapports et benchmarks présentés ci-dessous, au développement de la base de données TIETHYS et des activités concernant la mécanique des cœurs :

benchmark sur la thermohydraulique des réacteurs rapides à métaux liquides basé sur les données de test d’effet distinct de Texas A&M University (TAMU) et les données expérimentales sur la thermohydraulique hors sûreté des réacteurs (SFR THORS) de ORNL ;
benchmark sur la thermohydraulique des cœurs de réacteurs rapides à caloporteur plomb basé sur le concept ALFRED ;
benchmark sur la thermohydraulique du cœur des réacteurs à haute température refroidis par gaz basé sur les mesures de la High Temperature Test Facility (HTTF) de l’université de l’état de l’Oregon ;
un rapport sur l’état de l’art en matière de simulation et de modélisation multi-échelle de la thermohydraulique du cœur et sur les besoins en données expérimentales.